2022年云南省大理市黄坪乡中学高二物理上学期摸底试题含解析

2022年云南省大理市黄坪乡中学高二物理上学期摸底试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）某小型旋转电枢式发电机所产生的交流电电动势为110V、频率为60Hz，要使它产生的电动势变为220V、频率变为50Hz，需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度B的大小。下列调整合适的是A．使n变为原来的，B变为原来的2倍，N不变B．使n变为原来的，B变为原来的2．4倍，N不变C．使n变为原来的，N变为原来的2倍，B不变D．使n变为原来的，N变为原来的2．4倍，B不变参考答案：BD2.给额定功率60W、额定电压220V的白炽灯加上如图所示的电压，恰使灯正常发光，则所加电压U0的大小约为A.220V

B.310V

C.350V

D.440V参考答案：C3.如图4所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（

）。A、一定减小

B、一定增大

C、一定不变

D、可能不变参考答案：A4.如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，则下列说法正确的是A．小球过最高点时，绳子张力可以为零B．小球过最高点时的速度是0C．小球做圆周运动过最高点时的最小速度是D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反参考答案：A5.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ.有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示.图(b)中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是(

).参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在做“研究匀变速直线运动”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况．设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则物体的加速度为

m/s2，打计数点A时物体的瞬时速度为m/s（保留二位有效数字）．参考答案：2.0，0.50．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的速度．【解答】解：因为连续相等时间内的位移之差△x=2.00cm，根据△x=aT2得，a=．A点的速度等于OB段的平均速度，则．故答案为：2.0，0.50．7.如右图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，垂直于磁场方向放置长度为L的通电导体MN，若导体中的电流大小为I，且方向由M到N，则MN受到的安培力的大小为_______,方向________.参考答案：_BIL__________

__垂直于纸面向里___8.在真空中，两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2，且相隔一定的距离。若现将q1增加为原来的3倍，再将两点荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下电荷间的库仑力之比为

。参考答案：1:12

9.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R＝3.0Ω的定值电阻．导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r＝1.0Ω，，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T．现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动．则ab中产生的感应电动势大小为___________v，通过ab棒的电流方向___________（填“a→b”或“b→a”），电流大小为___________A，ab棒所受安培力的大小为___________N，方向___________。参考答案：

(1).2

(2).b→a

(3).0.5

(4).0.1

(5).水平向左电路中电动势：E=Blv=0.4×0.5×10=2V；由右手定则可知，通过ab棒的电流方向b→a；电路中电流：；ab棒所受的安培力：F=BIl=0.4×0.5×0.5=0.1N，由左手定则可知水平向左.10.（4分）通过观察宇宙中的其他星系，按外形大致分为：__________星系、__________星系和不规则星系。参考答案：旋涡；椭圆11.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e=311sin314tV，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为_______V，发电机转子的转速为_______转/秒。参考答案：311，220，100，12.一平行板电容器两极板间的距离为d，极板面积为S，对此电容器充电后断开电源，当增加两级板间距时，电容器两极板间的电场强度

，电势差为

，（填增大、减小或不变）参考答案：13.如图所示是匀强电场，这组平行线是电场线，若负电荷从A点移到B点，电场力做正功，那么电场线的方向应是

。该负电荷由A移到B的过程中，电荷电势能

，动能将

（填减小、增大或不变）．

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数N=10、电阻r=1W，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=9Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。求：（1）交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式；（2）电路中交流电压表的示数。（3）使线圈匀速转动一周，外力作的功。(4)从计时开始，线圈转过过程中，通过外电阻的电荷量是多少?

参考答案：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=NBSω而Fm=BS、，所以，Em=2NpFm/T由F-t图线可知：Fm=2.0′10-2Wb，T=6.28′10-2s所以Em=20V

所以e=20cos100πt(V)（2）电动势的有效值E=Em=10

V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I==

A交流电压表的示数为U=I/R=9V=12.7V.(3)匀速转动一周，根据能量守恒得：W=Q=I2(R+r)T=1.256J(4)q==

ΔF=Fm(1-sin)

联立得q=0.01c

17.（13分）如图所示，边长为L的正方形导线框abcd，质量为m、电阻为R，垂直纸面向外的匀强磁场区域宽度为H（H>L），磁感应强度为B.线框竖直上抛，线框ab边向上离开磁场时的速率是进入磁场时速率的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．不计空气阻力，整个运动过程中线框不转动.求线框向上（1）ab边离开磁场时的速率；（2）通过磁场过程中安培力所做的功；（3）完全进入磁场过程中所通过横截面的电荷量．参考答案：（1）（2）（3）（1）线框落下并匀速进入磁场时合力为零，则而

解得：因为从线框向上